• C++ 数据类型

    使用编程语言进行编程时,需要用到各种变量来存储各种信息。变量保留的是它所存储的值的内存位置。这意味着,当您创建一个变量时,就会在内存中保留一些空间。

    您可能需要存储各种数据类型(比如字符型、宽字符型、整型、浮点型、双浮点型、布尔型等)的信息,操作系统会根据变量的数据类型,来分配内存和决定在保留内存中存储什么。

    基本的内置类型

    C++ 为程序员提供了种类丰富的内置数据类型和用户自定义的数据类型。下表列出了七种基本的 C++ 数据类型:

    类型关键字
    布尔型bool
    字符型char
    整型int
    浮点型float
    双浮点型double
    无类型 void
    宽字符型

    wchar_t

    其实 wchar_t 是这样来的:

    typedef short int wchar_t;

    所以 wchar_t 实际上的空间是和 short int 一样。

    一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符进行修饰:

    • signed
    • unsigned
    • short
    • long

    下表显示了各种变量类型在内存中存储值时需要占用的内存,以及该类型的变量所能存储的最大值和最小值。

    注意:不同系统会有所差异,一字节为 8 位。

    注意:默认情况下,int、short、long都是带符号的,即 signed。

    注意:long int 8 个字节,int 都是 4 个字节,早期的 C 编译器定义了 long int 占用 4 个字节,int 占用 2 个字节,新版的 C/C++ 标准兼容了早期的这一设定。

    类型范围
    char1 个字节-128 到 127 或者 0 到 255
    unsigned char1 个字节0 到 255
    signed char1 个字节-128 到 127
    int4 个字节-2147483648 到 2147483647
    unsigned int4 个字节0 到 4294967295
    signed int4 个字节-2147483648 到 2147483647
    short int2 个字节-32768 到 32767
    unsigned short int2 个字节0 到 65,535
    signed short int2 个字节-32768 到 32767
    long int8 个字节-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
    signed long int8 个字节-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
    unsigned long int8 个字节0 到 18,446,744,073,709,551,615
    float4 个字节精度型占4个字节(32位)内存空间,+/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字)
    double8 个字节双精度型占8 个字节(64位)内存空间,+/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
    long double16 个字节长双精度型 16 个字节(128位)内存空间,可提供18-19位有效数字。
    wchar_t2 或 4 个字节1 个宽字符

    注意,各种类型的存储大小与系统位数有关,但目前通用的以64位系统为主。

    以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别(windows 相同):

    从上表可得知,变量的大小会根据编译器和所使用的电脑而有所不同。

    下面实例会输出您电脑上各种数据类型的大小。

    实例

    #include<iostream> #include <limits> using namespace std; int main() { cout << "type: \t\t" << "************size**************"<< endl; cout << "bool: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(bool); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<bool>::max)(); cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<bool>::min)() << endl; cout << "char: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(char); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<char>::max)(); cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<char>::min)() << endl; cout << "signed char: \t" << "所占字节数:" << sizeof(signed char); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<signed char>::max)(); cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<signed char>::min)() << endl; cout << "unsigned char: \t" << "所占字节数:" << sizeof(unsigned char); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<unsigned char>::max)(); cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<unsigned char>::min)() << endl; cout << "wchar_t: \t" << "所占字节数:" << sizeof(wchar_t); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<wchar_t>::max)(); cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<wchar_t>::min)() << endl; cout << "short: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(short); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<short>::max)(); cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<short>::min)() << endl; cout << "int: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(int); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<int>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<int>::min)() << endl; cout << "unsigned: \t" << "所占字节数:" << sizeof(unsigned); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<unsigned>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<unsigned>::min)() << endl; cout << "long: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(long); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<long>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<long>::min)() << endl; cout << "unsigned long: \t" << "所占字节数:" << sizeof(unsigned long); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<unsigned long>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<unsigned long>::min)() << endl; cout << "double: \t" << "所占字节数:" << sizeof(double); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<double>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<double>::min)() << endl; cout << "long double: \t" << "所占字节数:" << sizeof(long double); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<long double>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<long double>::min)() << endl; cout << "float: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(float); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<float>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<float>::min)() << endl; cout << "size_t: \t" << "所占字节数:" << sizeof(size_t); cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<size_t>::max)(); cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<size_t>::min)() << endl; cout << "string: \t" << "所占字节数:" << sizeof(string) << endl; // << "\t最大值:" << (numeric_limits<string>::max)() << "\t最小值:" << (numeric_limits<string>::min)() << endl; cout << "type: \t\t" << "************size**************"<< endl; return 0; }

    本实例使用了 endl,这将在每一行后插入一个换行符,<< 运算符用于向屏幕传多个值,sizeof() 函数用来获取各种数据类型的大小。

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下的结果,结果会根据所使用的计算机而有所不同:

    type:         ************size**************
    bool:         所占字节数:1    最大值:1        最小值:0
    char:         所占字节数:1    最大值:        最小值:?
    signed char:     所占字节数:1    最大值:        最小值:?
    unsigned char:     所占字节数:1    最大值:?        最小值:
    wchar_t:     所占字节数:4    最大值:2147483647        最小值:-2147483648
    short:         所占字节数:2    最大值:32767        最小值:-32768
    int:         所占字节数:4    最大值:2147483647    最小值:-2147483648
    unsigned:     所占字节数:4    最大值:4294967295    最小值:0
    long:         所占字节数:8    最大值:9223372036854775807    最小值:-9223372036854775808
    unsigned long:     所占字节数:8    最大值:18446744073709551615    最小值:0
    double:     所占字节数:8    最大值:1.79769e+308    最小值:2.22507e-308
    long double:     所占字节数:16    最大值:1.18973e+4932    最小值:3.3621e-4932
    float:         所占字节数:4    最大值:3.40282e+38    最小值:1.17549e-38
    size_t:     所占字节数:8    最大值:18446744073709551615    最小值:0
    string:     所占字节数:24
    type:         ************size**************

    typedef 声明

    您可以使用 typedef 为一个已有的类型取一个新的名字。下面是使用 typedef 定义一个新类型的语法:

    typedef type newname; 

    例如,下面的语句会告诉编译器,feet 是 int 的另一个名称:

    typedef int feet;

    现在,下面的声明是完全合法的,它创建了一个整型变量 distance:

    feet distance;

    枚举类型

    枚举类型(enumeration)是C++中的一种派生数据类型,它是由用户定义的若干枚举常量的集合。

    如果一个变量只有几种可能的值,可以定义为枚举(enumeration)类型。所谓"枚举"是指将变量的值一一列举出来,变量的值只能在列举出来的值的范围内。

    创建枚举,需要使用关键字 enum。枚举类型的一般形式为:

    enum 枚举名{ 
         标识符[=整型常数], 
         标识符[=整型常数], 
    ... 
        标识符[=整型常数]
    } 枚举变量;
        

    如果枚举没有初始化, 即省掉"=整型常数"时, 则从第一个标识符开始。

    例如,下面的代码定义了一个颜色枚举,变量 c 的类型为 color。最后,c 被赋值为 "blue"。

    enum color { red, green, blue } c;
    c = blue;

    默认情况下,第一个名称的值为 0,第二个名称的值为 1,第三个名称的值为 2,以此类推。但是,您也可以给名称赋予一个特殊的值,只需要添加一个初始值即可。例如,在下面的枚举中,green 的值为 5。

    enum color { red, green=5, blue };

    在这里,blue 的值为 6,因为默认情况下,每个名称都会比它前面一个名称大 1,但 red 的值依然为 0。